JPH058499U - 光学素子の局部発熱防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＳＯＲ光等の高パワーな光を扱う光学素子に
ＳＯＲ光が局部的に照射されることによる変形を防止す
る。 【構成】 ＳＯＲ光３０を反射する光学素子３２の両端
に油圧シリンダ４０，４２のシリンダロッド３６，３８
を連結して支持する。油圧シリンダ４０，４２を周期的
に駆動することにより、光学素子３２をその作用面３４
に沿った方向に移動させる。これにより、光学素子３２
上でのＳＯＲ光３０の照射位置が分散されて、局部的な
発熱による変形を防止することができる。光学素子３２
の移動はその作用面に沿った方向に行なわれるので、光
学素子３２の移動による反射光３０′への影響はない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この発明は、ＳＯＲ光（シンクロトロン放射光）等の高パワーの光を扱う光学 素子の局部的な発熱による変形を防止するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＳＯＲ光はシンクロトロンから放射される高パワーの光で、超々ＬＳＩ回路の 作成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様々な分野への適用が期待 されている。

【０００３】 小型シンクロトロン放射光装置の概要を図２に示す。荷電粒子発生装置（電子 銃等）１０で発生した電子ビームは線型加速装置（ライナック）１２で光速近く に加速され、ビーム輸送部１４の偏向電磁石１６で偏向されて、インフレクタ１ ８を介して蓄積リング２２内に入射される。蓄積リング２２に入射された電子ビ ームは高周波加速空洞２１でエネルギを与えられながら収束電磁石２３（垂直方 向用）、２５（水平方向用）で収束され、偏向電磁石２４で偏向されて蓄積リン グ２２中を回り続ける。偏向電磁石２４で偏向される時に発生するシンクロトロ ン放射光はビームチャンネル２６を通して例えば露光装置２８に送られて超々Ｌ ＳＩ回路作成用の光源等として利用される。

【０００４】 ビームチャンネル２６内または外には、例えば図３に示すようにＳＯＲ光３０ を収束または拡大させるためのミラー（平面ミラー、トロイダルミラー、シリン ドリカルミラー等）、分光器、グレーティング多層膜等の各種光学素子３２が配 設される。この場合、ＳＯＲ光３０は高パワーの光なので光学素子３２のうちＳ ＯＲ光３０が照射された部分が局部的に発熱し、その部分だけが大きく熱膨張し て光学素子３２に変形が生じさせるなどして、所期の出射光３０′が得られなく なる。

【０００５】 そこで、従来においては光学素子３２に熱膨張率の小さなＳｉＣ（シリコンカ ーバイド）等の材料を用いるか、あるいは、図４に示すように光学素子３２中に 冷却水路３４を形成し、これに冷却水３６を通して冷却することにより、熱膨張 を抑えていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の熱膨張を抑える方法によれば、光学素子の局部的な変形をある程度 抑制できるものの、根本的な解決にはならなかった。 この考案は、前記従来の技術における問題点を解決して、光学素子の局部的な 変形を根本的に防止することができる光学素子の局部発熱防止装置を提供しよう とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の局部発熱防止装置は、光学素子をその作用面に沿った方向に所定範 囲で周期的に移動させる移動手段を具備してなるものである。

【０００８】

【作用】

この考案によれば、光学素子を周期的に移動させるようにしたので、光学素子 上での光の照射位置が周期的に移動し、局部的な発熱が防止されて光学素子の局 部的な変形を根本的に防止することができる。また、光学素子をその作用面に沿 った方向に移動させるので、光学素子を移動させることによる出射光への影響は ない。

【０００９】

【実施例】

（実施例１） この考案の一実施例を図１に示す。ＳＯＲ装置のビームチャンネル２６内には 、平面ミラー、分光器、グレーティング、多層膜等の光学素子３２が収容されて いる。この光学素子３２はＳｉＣ等で作られ、その作用面３４は平面に形成され ている。また、ＳＯＲ光３０の光軸方向の長さは、ＳＯＲ光３０の照射範囲に対 して十分長くとってある。

【００１０】 ビームチャンネル２６の外側には油圧シリンダ４０，４２が固定配設されてい る。油圧シリンダ４０，４２のシリンダロッド３６，３８はビームチャンネル２ ６の壁面を貫通して光学素子３２の左右両端部に連結されて、この光学素子３２ を支持している。ビームチャンネル２６の貫通部はベローズ４６，４８で真空封 止されている。

【００１１】 上記構成によれば、ビームチャンネル２６を通ってきたＳＯＲ光３０は光学素 子３２の作用面３４の一部で反射されて、所期の反射光３０′が得られる。この 時油圧シリンダ４０を所定周期で往復運動させて、光学素子３２をその作用面３ ４に沿った方向ＡでかつＳＯＲ光３０がその作用面３４から外れない範囲で往復 動させる。これにより、光学素子３２の作用面上で、ＳＯＲ光３０の照射される 位置が周期的に移動し、作用面３４上での局部的な発熱がなくなり、光学素子３ ２の局部的な変形がなくなり、所期の反射光３０′が得られる。また、作用面３ ４に沿った方向に移動させるので、移動による反射光３０′への影響も生じない （つまり、反射光３０′が曲がったり、収束、発散したりしない。）。

【００１２】 （実施例２） この考案の他の実施例を図５に示す。これは、光学素子３２を収容している真 空チャンバー５０自体を往復移動させるようにしたものである。光学素子３２は 支持台５２を介して真空チャンバー５０に固定配設されている。真空チャンバー ５０は、ビームチャンネル２６にベローズ５４，５６を介して挿入されている。 真空チャンバー５０の底面５８は支持台６０に固定され、支持台６０の下面６２ は基礎６４上に摺動自在に載置されている。基礎６４の表面は、光学素子３２の 作用面３４と平行に形成されている。基礎６４上には油圧シリンダ６６が固定配 設されている。油圧シリンダ６６のシリンダロッド６８は支持台６０に連結され ている。

【００１３】 上記構成によれば、油圧シリンダ６６を往復運動させることにより、支持台６ ０が基礎６４上で矢印Ｂのように摺動して真空チャンバー５０ごと光学素子３２ をその作用面３４に沿った方向に移動させて、光学素子３２の局部的な発熱を防 止することができる。

【００１４】 （実施例３） この考案のさらに別の実施例を図６に示す。これは、光学素子３２としてトロ イダルミラーやシリンドリカルミラー等の曲面ミラーを使用した場合で、その作 用面はＳＯＲ光３０の光軸方向にわん曲している。

【００１５】 光学素子３２は支持台５２を介して真空チャンバー５０に固定配設されている 。真空チャンバー５０は、ビームチャンネル２６にベローズ５４，５６を介して 挿入されている。真空チャンバー５０の底面５８は支持台６０に固定され、支持 台６０の下面６２は基礎６４上に摺動自在に載置されている。基礎６４の表面は 、光学素子３２の作用面３４と平行状態でわん曲して形成されている。基礎６４ 上には油圧シリンダ６６が固定配設されている。油圧シリンダ６６のシリンダロ ッド６８は支持台６０に連結されている。

【００１６】 上記構成によれば、油圧シリンダ６６を往復運動させることにより、支持台６ ０が基礎６４上で矢印Ｃのように摺動して真空チャンバー５０ごと光学素子３２ をその作用面３４に沿った方向に移動させて、光学素子３２の局部的な発熱を防 止することができる。

【００１７】

【変更例】

なお、前記各実施例において、光学素子３２に例えば図４のように冷却水路３ ４を形成して冷却することもできる。

【００１８】 また、前記実施例では光学素子３２を往復運動させたが、円運動や楕円運動さ せることもできる。

【００１９】 また、前記実施例では移動手段として油圧シリンダを用いたが、電気モータそ の他各種の移動手段を用いることもできる。

【００２０】 また、前記実施例ではビームチャンネル２６内に配設された光学素子３２につ いて説明したが、ビームチャンネル２６から出射したＳＯＲ光を扱う光学素子に ついてもこの考案を適用することができる。

【００２１】 また、この考案はＳＯＲ光に限らずその他局部的な発熱が問題となる各種光を 扱う光学素子にも適用することができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、光学素子を周期的に移動させるよう にしたので、光学素子上での光の照射位置が周期的に移動し、局部的な発熱が防 止されて光学素子の局部的な変形を根本的に防止することができる。また、光学 素子をその作用面に沿った方向に移動させるので、光学素子を移動させることに よる出射光への影響はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例を示すビームチャンネル
の側面断面図である。

【図２】ＳＯＲ装置の概要を示す平面図である。

【図３】ＳＯＲ光３０を光学素子３２で反射させる状態
を示す側面図である。

【図４】光学素子３２内に形成した冷却水路を示す断面
図である。

【図５】この考案の第２実施例を示すビームチャンネル
の側面断面図である。

【図６】この考案の第３実施例を示すビームチャンネル
の側面断面図である。

【符号の説明】

３２ 光学素子 ３４ 作用面 ４０，４２，６６ 油圧シリンダ（移動手段）

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】光学素子をその作用面に沿った方向に所定
   範囲で周期的に移動させる移動手段を具備してなる光学
   素子の局部発熱防止装置。